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1、项目名称：旱地作物根土系统生态适应与调控机制研究提名奖项：国家自然科学二等奖项目简介：本项目属于旱地农业生态学研究领域。以深入认识旱地环境中作物生产与水土环境相互作用为核心，解析适应土壤干旱的作物根冠关系和土壤水热环境对作物生产力的调控原理和途径。主要科学发现如下：1.提出了旱地作物根系生长冗余的概念，定义了其基本特征，澄清了旱地作物产量水平与根系大小的关系，阐明了旱地作物受自然选择影响表现出的根系生长冗余不利于提高作物籽粒产量的机理，确证了降低根系生长冗余是提高旱地作物产量的关键。2.定义了非水力根信号(nHRS)持续期间的土壤含水量阈值宽度(SMTR)为作物根信号的数量特征，
2、提出和阐明了旱地作物根信号数量特征与产量的关系，为优化旱地作物根冠关系、提升产量潜力开辟了新路径。3.阐明了旱地作物根区水热调控对提高产量的高度有效性，揭示了根区水热调控对土壤环境变化和作物生长的影响机理，为旱地作物大田调控提供了有力手段，为主要作物(小麦、马铃薯、玉米等)大幅度提高产量提供了关键科学依据，尤其在水热条件较差的地区玉米增产幅度反倒大于水热条件较好的地区，扭转了长期以来旱地作物产量低而不稳的被动局面。4.提出了旱地农田水热条件改善激发出现的土壤质量下降的潜在风险，研究提出了旱地农田生态系统新的挑战和应对策略。该项目建立了以旱地作物生活史进化为基础的生态适应性与高产性
3、研究理论框架，为旱地作物根土关系调控研究开辟了新途径，为大幅度提高旱地农田生产力、促进旱区农牧业发展和生态重建做出了重要贡献，形成了我国旱地农业研究新的优势与特色。客观评价：8篇代表论文他人引用超过1000次，年引用频次一直保持上升态势，第1-2发现点代表论文被普林斯顿大学出版的DarwinianAgriculture(系全球首部从进化生态学角度论述作物产量形成的专著)、剑桥大学出版的教科书“CropEcology、世界知名出版社Elsevier出版的教科书―CropPhysiology所收录。第3-4发现点中的两篇代表论文分别他引超过250次，并多年保持在本领域被引频次最高的位
4、置(WebofScience,GoogleScholar)。部分内容获教育部高等院校自然科学一等奖、科技进步二等奖及甘肃省科技进步二等奖，第一申请人获2015年度发展中国家科学院(TWAS)农业科学奖和2016年度产学研合作创新奖。代表性论文专著目录(*通讯作者)：1.张大勇*,Guo-JunSun,Xin-HuaJiang.Donald'sideotypeandgrowthredundancy:agametheoreticalanalysis.FIELDCROPSRESEARCH,1999,61,179-1872.熊友才,李凤民*.Performanceofwheatcrops
5、withdifferentchromosomeploidy:root-sourcedsignals,droughttoleranceandyieldperformance.Planta,224(3):710–7183.ZhouLi-Min,李凤民*,Sheng-LiJin，YajieSong.2009.Howdoubleridgesandfurrowsmulchedwithplasticfilmaffectsoilwater,soiltemperatureandyieldofmaizeonthesemiaridLoessPlateauofChina.FieldCropsResea
6、rch,113(1):41-474.LiuChangAn,ZhouLi-Min,李凤民*,Sheng-LiJin.2009.Effectsofplasticfilmmulchandtillageonmaizeproductivityandsoilparameters.EuropeanJournalofAgronomy,2009,31(4):241-2495.李凤民*,An-HongGuo,HongWei.1999.EffectsofPlasticFilmMulchontheYieldofSpringWheat.FieldCropsResearch,63(1):79-866.Zha
7、oHong,Run-YuanWang,Bao-LuoMa,You-CaiXiong,Sheng-CaiQiang,Chun-LingWang,Chang-AnLiu,李凤民*.2014.Ridge-furrowwithfullplasticfilmmulchingimproveswateruseefficiencyandtuberyieldsofpotatoinasemiaridrainfedecosystem.FieldCropsResearch161:137–1487.李凤民
